Yeni nesil enerji kaynağı olan temiz enerji oluşturabilecek bor türevlerinden hidrojen eldesi için yeni tip nanokatalizörlerin hazırlanması ve nanoteknolojik uygulamaları
The synthesis and applications of new types of nanomaterials for a hydrogen based boron materials as a clean energy sources
- Tez No: 413466
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FATİH ŞEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dumlupınar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyokimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 54
Özet
Bu çalışmada, dimetilamin boran (DMAB) dehidrojenasyonu için aktif bir katalizör olan Pt nanoparçacıklar in-situ olarak sentezlendi. Metal nanoparçacıkların yüzey alanını arttırmak için karbon türevlerinden olan aktif karbon destek malzemesi olarak kullanıldı. Ayrıca, DMAB ilavesi ile hem Pt indirgenmesi hem de dehidrojenasyon reaksiyonunun gerçekleşmesi sağlandı. Hazırlanan katalizörün yapısı sırasıyla, X-ışını kırınımı (XRD), atomik kuvvet mikroskopisi (AFM), transmisyon elektron mikroskopisi (TEM) ve X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS) ile aydınlatılmıştır. Sonuçlara bakıldığında nispeten homojen bir dağılıma sahip 3-4 nm aralığındaki nanoparçacıkların elde edildiği anlaşıldı. Pt nanoparçacıkları (Pt NP) ile gerçekleşen DMAB dehidrojenasyon reaksiyonu için hidrojen çıkışının ilk dönüşüm frekansı 21,50 h-1 bulundu. Farklı sıcaklıklarda Pt nanoparçacıkların etkisi DMAB dehidrojenasyonu için incelendi ve aktivasyon enerjisi (Ea = 48,36 kJ mol-1), aktivasyon entalpisi (ΔH#= 45,82 kJ mol- 1) ve aktivasyon entropisi (ΔS≠= -112,99 J mol-1 K-1) hesaplandı. Pt nanoparçacıklarının DMAB dehidrojenasyonu için yeniden kullanım çalışmaları yapıldığında dördüncü çalışmada bile ≥%80 aktivite sergilediği gözlendi. Buna ek olarak, DMAB dehidrojenasyonu için Pt nanoparçacıklarının tekrar kullanılabilir, oldukça aktif, izole edilebilir olduğu görüldü.
Özet (Çeviri)
In this study, in-situ Pt nanoparticles have been synthesized as an active catalyst for the dehydrogenation of dimethylamine-borane (DMAB). Activated carbon material has been used as a catalyst support material to increase the active surface area of the metal nanoparticles. Moreover, both reduction of Pt and dehydrogenation reaction were occured by the addition of DMAB. The prepared catalyst was characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy (AFM) and transmission electron microscopy (TEM). It can be easily seen the relatively uniform distribution of the nanoparticles in the range of 3-4 nm. Besides, the TOF value for DMAB dehydrogenation reaction was found to be 21.50 h-1 in the presence of Pt nanoparticles (Pt NP). The effect of Pt nanoparticles was also examined at different temperatures for the dehydrogenation of DMAB and the activation energy (Ea = 48,36 kJ mol-1), activation enthalpy (ΔH# = 45, 82 kJ mol-1), and entropy of activation (ΔS≠= -112, 99 J mol-1 K-1) have been calculated for DMAB reaction. After four subsequent reaction and recovery cycles, Pt NP retained ≥80% of their activity towards the complete dehydrogenation of DMAB. In addition, the catalytic performances of Pt nanoparticles in terms of activity, isolability and reusability were also examined for the dehydrogenation of DMAB.
Benzer Tezler
- Türkiye'de yenilenebilir enerji stratejisi ve Federal Almanya stratejisinin analizi
Renewable energy strategy in Turkey and the analysis of renewable energy strategy of Federal Republic of Germany
ÇAĞKAN AYDOĞDU
Doktora
Türkçe
2021
EnerjiDokuz Eylül ÜniversitesiKamu Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZERRİN TOPRAK KARAMAN
- Crystal structure prediction and ammonia dynamics in strontium ammine complex
Stronsiyum amin kompleksinin kristal yapı tahmini ve amonyak dinamiğinin analizi
MEHMET ÇANKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADEM TEKİN
- Yeni nesil enerji kaynağı: Kloroplast esaslı in-situ biyoyakıt pilleri ve enerji içeriğini artırabilecek nanoyapıların sentezi
New generation fuel cells: Chloroplast based in-situ bio fuel cells and synthesis of nanomaterials that can increase their efficiency
GAYE BAŞKAYA
- Örnek bir tesisin güneş enerji sistemiyle planlanması ve maliyet analizinin araştırılması
Investigation of example of a facility planning with solar energy systems and cost analysis
SELAMİ YAKUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHarran ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. RAMAZAN TAŞALTIN
- Enerji bitkileri tarımı için konumsal uygunluk ve maliyet analizi modellemesi üzerine bir araştırma: Eskişehir ili dallı darı örneği
A research on geospatial suitability and cost analysis modelling for energy crop agriculture: Eskisehir province switchgrass case
MEHTAP ÖZENEN KAVLAK
Doktora
Türkçe
2022
Jeodezi ve FotogrametriEskişehir Teknik ÜniversitesiUzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAYE NİHAN ÇABUK